使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点.右框是某电热水壶的铭牌.假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg?℃).求:(1)电热水壶的

发布时间:2020-08-12 07:28:05

使用电热水壶烧水,具有便捷、环保等优点.右框是某电热水壶的铭牌.假设电热水壶的电阻保持不变,已知水的比热容为c水=4.2×103J/(kg?℃).求:
(1)电热水壶的额定电流和电阻;
(2)1标准大气压下,将一壶质量为0.5kg、温度为20℃的水烧开,要吸收的热量;
(3)在额定电压下要放出这些热量,电热水壶至少需要工作的时间.

网友回答

解:(1)由铭牌可知,电热水壶的额定电压为220V,额定功率为440W,
根据P=UI可得,电热水壶的额定电流:
I===2A,
根据欧姆定律可得,电热水壶的电阻:
R===110Ω;
(2)1标准大气压下水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg?℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J;
(3)依题意:电流所做的功等于水吸收的热量,即W=Q吸
根据W=Pt可得,电热水壶工作时间:
t===≈381.8s.
答:(1)电热水壶的额定电流和电阻分别是2A和110Ω;
(2)水烧开需要吸收1.68×105J的热量;
(3)电热水壶至少需要工作381.8s.
解析分析:(1)由铭牌可知,电热水壶的额定电压和额定功率,根据P=UI求出额定电路,利用欧姆定律求出电阻;
(2)1标准大气压下水的沸点是100℃,根据Q吸=cm(t2-t1)求出烧开水需要吸收的热量;
(3)消耗的电能和水吸收的热量相等时,电热水壶加热的时间最短,根据W=Pt求出加热时间.

点评:本题考查了电功率与热量的计算,涉及到电功率公式、欧姆定律、吸热公式、电功公式的应用,关键是铭牌参数含义的理解与掌握,同时注意1标准大气压下水的沸点是100℃.
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